Regulação da expressão gênica em Trypanosoma

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Menezes, Arthur Tributino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biochemistry; Biologia Molecular; Bioquímica; Expressão gênica; Gene expression; Molecular Biology; RNA de transferência; Transfer RNA; Trypanosoma
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42134/tde-11032026-152710/

No grupo dos tripanossomas estão alguns patógenos humanos, como o Trypanosoma cruzi e o Trypanosoma brucei, agentes causadores da Doença de Chagas e da Tripanossomíase Humana Africana (HAT), respectivamente. Atualmente, T. cruzi infecta mais de 7 milhões de pessoas no mundo todo, principalmente em países da América Latina, onde eles são transmitidos por insetos triatomíneos. Quando sintomática, a Doença de Chagas é caracterizada por cardiomiopatia e/ou falência do sistema digestivo, podendo levar à morte. Na África, T. brucei é transmitido pela mosca tsé-tsé, causando a HAT ou Doença do sono. Na fase aguda da doença, os pacientes apresentam distúrbios do sono e outros sintomas neurológicos, podendo ser fatal se não tratada. Os tripanossomas apresentam características genômicas singulares, transcrevendo vários genes em unidades policistrônicas. A regulação da expressão gênica depende principalmente de processos pós-transcricionais, e mecanismos que afetam o processamento e a estabilidade de RNAs determinam os níveis dos mRNAs. Os pré-mRNAs policistrônicos são processados no núcleo por meio do SL trans-splicing acoplado a poliadenilação, de modo a separar cada ORF em mRNAs maduros. O SL trans-splicing consiste na adição de uma sequência spliced leader (SL) a cada ORF no pré-mRNA policistrônico, sendo realizado pelo spliceossomo, uma maquinaria macromolecular composta por um núcleo de 5 ribonucleoproteínas (RNPs) e várias proteínas regulatórias, conservadas entre tripanossomas e outros eucariotos. No entanto, detalhes sobre a função e atividade de proteínas específicas nos spliceossomos de tripanossomas ainda são pouco conhecidos. Outro elemento que influencia os níveis de mRNAs em tripanossomas é a otimização de códons, a qual é influenciada por diversos fatores. Um deles é a disponibilidade dos tRNAs cognatos que reconhecem esses códons, de modo que códons mais otimizados são reconhecidos por tRNAs mais abundantes. No presente trabalho, dois aspectos da regulação da expressão gênica em tripanossomas foram investigados: o papel de proteínas do spliceossomo na eficiência do splicing em T. cruzi e o impacto da manipulação dos níveis de tRNAs nos níveis de mRNAs em T. brucei. Os níveis de expressão de duas proteínas do spliceossomo de T. cruzi, TcRRM (TcCLB.510143.80) e TcHEL67 (TcCLB.506213.120), foram manipulados em T. cruzi, tanto por superexpressão em fusão com um TAP-tag quanto por knockdown por CRISPR-Cas9. A localização nuclear de ambas foi confirmada por imunofluorescência. Além disso, ensaios de imunoprecipitação mostraram que a TcRRM está associada ao snRNA U2 do spliceossomo, enquanto a TcHEL67 não apresentou associação a nenhum snRNA específico. Variações na eficiência do splicing foram analisadas através dos níveis de transcritos endógenos, no entanto, nenhuma alteração significativa foi observada. Uma ligeira associação entre a eficiência do splicing de gGAPDH e os níveis de TcRRM foi notada. Em T. brucei, os níveis individuais dos tRNAs cognatos que transportam alanina foram manipulados por CRISPR-Cas9. Os parasitas apresentaram alterações no padrão de crescimento de acordo com o tRNA de alanina que foi depletado. A depleção dos tRNAs de alanina que reconhecem os códons GCU, e GCC por pareamento wobble, produziu o maior impacto observado no transcriptoma dos parasitas, conforme avaliado por RNAseq.